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电动汽车轻量化,研发工程师心中最大的痛!

[2019-5-31 10:12:50]     江西汽车网     出处:www.jxqcw.com      责任编辑: 赛车蚂蚁

从汽车诞生之日起,对“轻量化”的追求就与之相伴,至今已有上百年的历史。经过一代代工程师的不懈探索,传统汽车在轻量化方面积累了大量经验。但随着纯电动汽车从研发到量产,“消化”因搭载电池而额外增加的数百公斤“体重”,成为无数纯电动汽车研发工程师的执念。

 

轻了≠发飘

先别急着说“车轻了,开起来会发飘,影响操控”。也许你有这样的印象:驾驶一辆飞度,用50km/h的速度过弯,就能感觉到车身开始发飘,握着方向盘甚至有些“拉不住”。而同样是这个弯,换辆高尔夫,可能以60km/h的速度过弯也没问题。因为高尔夫比飞度的整备质量重100多公斤,所以,“车身更重,操控更稳。”

80%车身部件都是由碳纤维打造的阿斯顿·马丁Valkyrie AMR Pro,整车重量不过1000公斤,难道他的操控会比不上更重的飞度、高尔夫?

这很多人是将“车身重量”和“车身刚性”两个概念混淆了。而与稳定性和操控性密切相关的是“车身刚性”,而非“车身重量”。而且“重量”和“刚性”之间也非简单的正向相关。刚性好的车,开起来应该是一个整体,不易发生形变,就好比一块豆腐干,你甩来甩去他还是那样。而刚性差的车,好比一块豆腐,你拍一下桌子他都会抖三抖。

所以,不必担心对车身“减肥”并不意味着会削弱驾驶体验

让电池重量“消失”

为了满足人类对速度的追求,工程师在极力“压榨”发动机能量的同时,也想尽办法为车身“减肥”。但普通量产车的“轻量化”,不可能像F1赛车那样,完全不考虑舒适性,减少所有不必要的配置。也不可能像超跑那样,不计成本使用大量的碳纤材料。安全性、耐撞性、抗震性、舒适性、环保性、经济性……量产车的“轻量化”需要考虑的因素太多太多。

随着新能源汽车,特别是纯电动汽车的兴起,其独有的构造和动力系统的特殊性,让车身重量不降反增。

在同级别车型中,吉利最新推出的纯电动车型几何A高维标准续航平方版,“体重”为1650公斤。即便是“体重”较轻的2019款上汽荣威Ei5,也达到了1555公斤,相比同级别的1.5L排量的福克斯两厢自动锋跃型1303公斤的“体重”,足足多出252公斤重量。

如果说“轻量化”之于传统燃油车,是持续改进的方向。对于新兴的纯电动汽车来说,“轻量化”则是亟待解决的问题。让这突然多出来的200多公斤的重量“消失”,也成为纯电动汽车工程师心中,堪比小姐姐们对于减肥的执念。

 

比亚迪的魔法

更轻的车身重量、更长的续航里程、更稳定的性能、更合理的价格……虽然苛刻,但并非不可能。

比亚迪的工程师们就做到了。

通过提高电池包的能量密度,比亚迪实现了动力系统的轻量化。以e2为例,作为动力系统中的能量源,e2装备的三元锂电池,能量密度能达到160Wh/kg,效率更高,重量更轻。同时,e2使用比亚迪全新电驱系统,将电机、电控、变速器高效集成,集成后体积较分体式产品降幅30%;其中重量降幅25%、功率密度提升20%。

 

同时,通过LCB轻量化平台车身结构、3H高强度车身结构、大量采用热成型钢,关键区域材料强度提升,传力路径采用高强度钢,以及激光钎焊技术等的应用,比亚迪从结构、材料、工艺等方面,在确保车身刚性足够的情况下,进一步实现了车身的轻量化。

经过这一系列改进,“减肥”效果立竿见影。e2的整备质量降低至1250公斤,甚至比同级别的福克斯两厢自动挡还轻53公斤,实现工程师们“让电池的重量神消失”的夙愿。

 

成功“瘦身”的比亚迪e2,在起步和加速的“先天优势”加持之下,操控灵活,可以迅速找回车辆驾驶乐趣。但和每个将“减肥”定为终身目标的小姐姐一样,工程师们对车辆“轻量化”的执念也不会停止。

 
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